ક્રિસ્ટલ ઓરિએન્ટેશન માપન માટે વેફર ઓરિએન્ટેશન સિસ્ટમ
સાધનોનો પરિચય
વેફર ઓરિએન્ટેશન ઇન્સ્ટ્રુમેન્ટ્સ એ એક્સ-રે ડિફ્રેક્શન (XRD) સિદ્ધાંતો પર આધારિત ચોકસાઇ ઉપકરણો છે, જેનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે સેમિકન્ડક્ટર ઉત્પાદન, ઓપ્ટિકલ સામગ્રી, સિરામિક્સ અને અન્ય સ્ફટિકીય સામગ્રી ઉદ્યોગોમાં થાય છે.
આ સાધનો સ્ફટિક જાળી દિશા નક્કી કરે છે અને ચોક્કસ કટીંગ અથવા પોલિશિંગ પ્રક્રિયાઓનું માર્ગદર્શન આપે છે. મુખ્ય લાક્ષણિકતાઓમાં શામેલ છે:
- ઉચ્ચ-ચોકસાઇ માપન:0.001° સુધી કોણીય રિઝોલ્યુશન સાથે સ્ફટિકીય સમતલોને ઉકેલવામાં સક્ષમ.
- મોટા નમૂના સુસંગતતા:સિલિકોન કાર્બાઇડ (SiC), નીલમ અને સિલિકોન (Si) જેવી સામગ્રી માટે યોગ્ય, 450 મીમી વ્યાસ અને 30 કિલો વજનવાળા વેફરને સપોર્ટ કરે છે.
- મોડ્યુલર ડિઝાઇન:વિસ્તૃત કરી શકાય તેવી કાર્યક્ષમતાઓમાં રોકિંગ કર્વ વિશ્લેષણ, 3D સપાટી ખામી મેપિંગ અને મલ્ટિ-સેમ્પલ પ્રોસેસિંગ માટે સ્ટેકીંગ ઉપકરણોનો સમાવેશ થાય છે.
મુખ્ય ટેકનિકલ પરિમાણો
પરિમાણ શ્રેણી | લાક્ષણિક મૂલ્યો/રૂપરેખાંકન |
એક્સ-રે સ્ત્રોત | Cu-Kα (0.4×1 mm ફોકલ સ્પોટ), 30 kV એક્સિલરેટિંગ વોલ્ટેજ, 0-5 mA એડજસ્ટેબલ ટ્યુબ કરંટ |
કોણીય શ્રેણી | θ: -૧૦° થી +૫૦°; ૨θ: -૧૦° થી +૧૦૦° |
ચોકસાઈ | ટિલ્ટ એંગલ રિઝોલ્યુશન: 0.001°, સપાટી ખામી શોધ: ±30 આર્કસેકન્ડ (રોકિંગ કર્વ) |
સ્કેનિંગ ગતિ | ઓમેગા સ્કેન 5 સેકન્ડમાં સંપૂર્ણ લેટીસ ઓરિએન્ટેશન પૂર્ણ કરે છે; થીટા સ્કેન ~1 મિનિટ લે છે |
નમૂના સ્ટેજ | વી-ગ્રુવ, ન્યુમેટિક સક્શન, મલ્ટી-એંગલ રોટેશન, 2-8-ઇંચ વેફર્સ સાથે સુસંગત |
વિસ્તૃત કરી શકાય તેવા કાર્યો | રોકિંગ કર્વ વિશ્લેષણ, 3D મેપિંગ, સ્ટેકીંગ ડિવાઇસ, ઓપ્ટિકલ ખામી શોધ (સ્ક્રેચ, GB) |
કાર્ય સિદ્ધાંત
૧. એક્સ-રે ડિફ્રેક્શન ફાઉન્ડેશન
- એક્સ-રે સ્ફટિક જાળીમાં અણુ ન્યુક્લી અને ઇલેક્ટ્રોન સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે, જે વિવર્તન પેટર્ન ઉત્પન્ન કરે છે. બ્રેગનો નિયમ (nλ = 2d sinθ) વિવર્તન ખૂણા (θ) અને જાળી અંતર (d) વચ્ચેના સંબંધને નિયંત્રિત કરે છે.
ડિટેક્ટર આ પેટર્નને કેપ્ચર કરે છે, જેનું વિશ્લેષણ કરીને સ્ફટિકીય રચનાનું પુનર્નિર્માણ કરવામાં આવે છે.
2. ઓમેગા સ્કેનિંગ ટેકનોલોજી
- સ્ફટિક એક નિશ્ચિત ધરીની આસપાસ સતત ફરે છે જ્યારે એક્સ-રે તેને પ્રકાશિત કરે છે.
- ડિટેક્ટર બહુવિધ ક્રિસ્ટલોગ્રાફિક પ્લેન પર વિવર્તન સંકેતો એકત્રિત કરે છે, જે 5 સેકન્ડમાં સંપૂર્ણ જાળી દિશા નિર્ધારણને સક્ષમ કરે છે.
૩. રોકિંગ કર્વ વિશ્લેષણ
- પીક પહોળાઈ (FWHM) માપવા માટે, જાળીના ખામીઓ અને તાણનું મૂલ્યાંકન કરવા માટે, વિવિધ એક્સ-રે ઘટના ખૂણાઓ સાથે સ્થિર સ્ફટિક કોણ.
૪. ઓટોમેટેડ નિયંત્રણ
- PLC અને ટચસ્ક્રીન ઇન્ટરફેસ ક્લોઝ્ડ-લૂપ નિયંત્રણ માટે પ્રીસેટ કટીંગ એંગલ, રીઅલ-ટાઇમ ફીડબેક અને કટીંગ મશીનો સાથે એકીકરણને સક્ષમ કરે છે.
ફાયદા અને સુવિધાઓ
૧. ચોકસાઇ અને કાર્યક્ષમતા
- કોણીય ચોકસાઈ ±0.001°, ખામી શોધ રિઝોલ્યુશન <30 આર્કસેકન્ડ.
- ઓમેગા સ્કેન સ્પીડ પરંપરાગત થીટા સ્કેન કરતા 200x વધુ ઝડપી છે.
2. મોડ્યુલારિટી અને સ્કેલેબિલિટી
- વિશિષ્ટ એપ્લિકેશનો (દા.ત., SiC વેફર્સ, ટર્બાઇન બ્લેડ) માટે વિસ્તૃત કરી શકાય છે.
- રીઅલ-ટાઇમ ઉત્પાદન દેખરેખ માટે MES સિસ્ટમ્સ સાથે સંકલિત થાય છે.
૩. સુસંગતતા અને સ્થિરતા
- અનિયમિત આકારના નમૂનાઓ (દા.ત., તિરાડવાળા નીલમના ઇંગોટ્સ) સમાવે છે.
- એર-કૂલ્ડ ડિઝાઇન જાળવણીની જરૂરિયાતો ઘટાડે છે.
૪. બુદ્ધિશાળી કામગીરી
- એક-ક્લિક કેલિબ્રેશન અને મલ્ટી-ટાસ્ક પ્રોસેસિંગ.
- માનવીય ભૂલ ઘટાડવા માટે સંદર્ભ સ્ફટિકો સાથે સ્વતઃ-કેલિબ્રેશન.
અરજીઓ
૧. સેમિકન્ડક્ટર ઉત્પાદન
- વેફર ડાઇસિંગ ઓરિએન્ટેશન: ઑપ્ટિમાઇઝ કટીંગ કાર્યક્ષમતા માટે Si, SiC, GaN વેફર ઓરિએન્ટેશન નક્કી કરે છે.
- ખામી મેપિંગ: ચિપ ઉપજ સુધારવા માટે સપાટીના સ્ક્રેચ અથવા ડિસલોકેશનને ઓળખે છે.
2. ઓપ્ટિકલ મટિરિયલ્સ
- લેસર ઉપકરણો માટે બિનરેખીય સ્ફટિકો (દા.ત., LBO, BBO).
- LED સબસ્ટ્રેટ માટે નીલમ વેફર સંદર્ભ સપાટી માર્કિંગ.
૩. સિરામિક્સ અને કમ્પોઝિટ
- ઉચ્ચ-તાપમાન એપ્લિકેશનો માટે Si3N4 અને ZrO2 માં અનાજ દિશાનું વિશ્લેષણ કરે છે.
૪. સંશોધન અને ગુણવત્તા નિયંત્રણ
- નવીન સામગ્રી વિકાસ માટે યુનિવર્સિટીઓ/પ્રયોગશાળાઓ (દા.ત., ઉચ્ચ-એન્ટ્રોપી એલોય).
- બેચ સુસંગતતા સુનિશ્ચિત કરવા માટે ઔદ્યોગિક QC.
XKH ની સેવાઓ
XKH વેફર ઓરિએન્ટેશન ઇન્સ્ટ્રુમેન્ટ્સ માટે વ્યાપક લાઇફસાઇકલ ટેકનિકલ સપોર્ટ પ્રદાન કરે છે, જેમાં ઇન્સ્ટોલેશન, પ્રોસેસ પેરામીટર ઑપ્ટિમાઇઝેશન, રોકિંગ કર્વ વિશ્લેષણ અને 3D સપાટી ખામી મેપિંગનો સમાવેશ થાય છે. સેમિકન્ડક્ટર અને ઓપ્ટિકલ સામગ્રી ઉત્પાદન કાર્યક્ષમતામાં 30% થી વધુ વધારો કરવા માટે અનુરૂપ ઉકેલો (દા.ત., ઇન્ગોટ સ્ટેકીંગ ટેકનોલોજી) પ્રદાન કરવામાં આવે છે. એક સમર્પિત ટીમ સ્થળ પર તાલીમનું સંચાલન કરે છે, જ્યારે 24/7 રિમોટ સપોર્ટ અને ઝડપી સ્પેરપાર્ટ રિપ્લેસમેન્ટ સાધનોની વિશ્વસનીયતા સુનિશ્ચિત કરે છે.